[發(fā)明專利]含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的故障電流迭代分析方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810147149.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108490309A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 于輝;吳鳴;宋錦元;解騰;季雨秋;王譜宇;孔祥平;高磊;弓新月
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國(guó)文

本發(fā)明提供了一種含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的故障電流迭代分析方法及裝置，用于分析發(fā)生兩相短路或三相短路的含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)；所述分析方法通過(guò)定義發(fā)生故障時(shí)所述含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的逆變器類(lèi)型電源交流側(cè)的電流標(biāo)幺值、電壓與電流之間的相位差，匹配不同定義式求解各逆變器類(lèi)型電源并網(wǎng)點(diǎn)的電壓標(biāo)幺值、交流側(cè)支路無(wú)功電流標(biāo)幺值以及配電網(wǎng)中各支路的電流幅值和相位，判斷各逆變器類(lèi)型電源并網(wǎng)點(diǎn)的電壓標(biāo)幺值和交流側(cè)支路無(wú)功電流標(biāo)幺值正確與否，輸出配電網(wǎng)中各支路的電流幅值和相位；本發(fā)明提供的故障分析方法適用于含高滲透率逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的故障電流分析，且能夠快速、準(zhǔn)確的計(jì)算出故障發(fā)生后配電網(wǎng)中各支路的電流幅值和相位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)故障分析領(lǐng)域，特別是涉及一種含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的故障電流迭代分析方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著全球不可再生能源的日益枯竭和生態(tài)環(huán)境污染的加劇，以化石燃料為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)發(fā)電形式已經(jīng)無(wú)法滿足清潔電力生產(chǎn)的需要。以太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電等方式為主的分布式發(fā)電方式憑借其利用清潔能源、發(fā)電方式靈活、經(jīng)濟(jì)效益高和環(huán)境友好性高等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。

在國(guó)家政策的大力支持下，電源裝機(jī)容量持續(xù)快速增長(zhǎng)，配電網(wǎng)中電源接入的滲透率也越來(lái)越高，部分供電線路電源的并網(wǎng)接入峰值滲透率甚至高達(dá)400％。然而，傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)和安全自動(dòng)裝置無(wú)法適應(yīng)高滲透率電源的接入，給配電網(wǎng)的運(yùn)行、檢修安全帶來(lái)了極大的不利影響。

目前，眾多學(xué)者已針對(duì)電源故障特征、電源接入的配電網(wǎng)故障分析方法等開(kāi)展了大量的研究工作。E.O.Kontis等人通過(guò)基于NEPLAN的仿真，分別從靜態(tài)和動(dòng)態(tài)兩方面對(duì)含電源的配電網(wǎng)的短路電流進(jìn)行了計(jì)算；通過(guò)將電網(wǎng)故障后不同類(lèi)型電源等效為潮流計(jì)算時(shí)的穩(wěn)態(tài)模型，邢魯華和傅旭等人分別提出了配電網(wǎng)故障分析疊加法和解耦相量法；短路計(jì)算方面，在分析不同類(lèi)型電源在電網(wǎng)故障期間的動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上，王成山提出了含電源的配電網(wǎng)短路計(jì)算改進(jìn)方法。總體上看，雖然眾多學(xué)者已針對(duì)電源故障特征、電源接入的配電網(wǎng)故障分析方法等開(kāi)展了大量的研究工作，但所得到的研究成果大多基于某一特定的控制策略。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的故障電流迭代分析方法及裝置，其目的是為了解決含高滲透率逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的故障電流分析與迭代計(jì)算問(wèn)題。

本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的故障電流迭代分析方法，所述方法用于分析發(fā)生兩相短路或三相短路的含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括如下步驟：

步驟1：定義發(fā)生故障時(shí)所述含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的逆變器類(lèi)型電源交流側(cè)的電流標(biāo)幺值、電壓與電流之間的相位差；

步驟2：根據(jù)所述發(fā)生故障時(shí)所述含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的逆變器類(lèi)型電源交流側(cè)的電流標(biāo)幺值、電壓與電流之間的相位差，求解含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)各逆變器類(lèi)型電源并網(wǎng)點(diǎn)的電壓標(biāo)幺值、交流側(cè)支路無(wú)功電流標(biāo)幺值以及所述配電網(wǎng)中各支路的電流幅值和相位；

步驟3：根據(jù)所述含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)各逆變器類(lèi)型電源并網(wǎng)點(diǎn)的電壓標(biāo)幺值和交流側(cè)支路無(wú)功電流標(biāo)幺值，判斷所述配電網(wǎng)中各支路的電流幅值和相位正確與否，若正確，則輸出所述配電網(wǎng)中各支路的電流幅值和相位，若不正確，則返回步驟1。

進(jìn)一步的，所述步驟1，包括：

令所述定義發(fā)生故障時(shí)所述含逆變器類(lèi)型電源配電網(wǎng)的逆變器類(lèi)型電源交流側(cè)的電流標(biāo)幺值、電壓與電流之間的相位差的定義式集合包括4組定義式，每次迭代從所述定義式集合中不放回選擇1組定義式，其中，按下式確定所述4組定義式中的第一定義式：

按下式確定所述4組定義式中的第二定義式：